(57)【要約】  【課題】複数の噴出孔を通してワークに溶融はんだを乱流状に供給するノズルにおいて、電磁誘導ポンプを制御することによって、はんだ付け性能を向上させることができる噴流式はんだ付け装置を提供する。  【解決手段】溶融はんだ11を収容したはんだ槽12に、このはんだ槽12内の溶融はんだ11を加圧する１次側の電磁誘導ポンプ14aおよび２次側の電磁誘導ポンプ14bをそれぞれ設ける。１次側の電磁誘導ポンプ14aにより加圧した溶融はんだ11は、１次側のノズル22の上面に設けられた複数の噴出孔25aを通してワークＷに対し噴流させる。コントローラ27は、１次側の電磁誘導ポンプ14aに対して入力される周波数出力を周期的にオン／オフ制御する。  【選択図】図１
2006181624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融はんだを収容したはんだ槽と、
このはんだ槽内の溶融はんだを加圧する電磁誘導ポンプと、
この電磁誘導ポンプにより加圧された溶融はんだを上面に設けられた複数の噴出孔を通してワークに対して噴流させるノズルと、
前記電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力を周期的に変化させることで磁界の強さを周期的に変化させる制御手段と
を具備したことを特徴とする噴流式はんだ付け装置。
【請求項２】
制御手段は、電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力をパルス波形で変化させる
ことを特徴とする請求項１記載の噴流式はんだ付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導ポンプを用いた噴流式はんだ付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
はんだ槽のワーク搬入側の縦板部に沿って１次電磁誘導ポンプを設け、ワーク搬出側の縦板部に沿って２次電磁誘導ポンプを設け、１次電磁誘導ポンプの上側に複数の噴出孔を有する１次ノズルを設け、２次電磁誘導ポンプの上側に広口噴出口を有する２次ノズルを設け、１次電磁誘導ポンプにより加圧された溶融はんだを１次ノズルの複数の噴出孔より突起状に噴出させて、上下方向に変動する乱流状の１次噴流波を形成するとともに、２次電磁誘導ポンプにより加圧された溶融はんだを２次ノズルの広口噴出口より鏡面状に噴出させ、整形用の２次噴流波を形成する噴流式はんだ付け装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
１次電磁誘導ポンプまたは２次電磁誘導ポンプは、１次ノズルまたは２次ノズルの上方にワークが位置する間は、コントローラより連続的に入力される所定周波数の周波数出力により駆動される。
【特許文献１】ＷＯ９７／４７４２２号公報（第７−１１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１次ノズルより噴出される乱流状の１次噴流波は、上下方向変動幅が大きいほど、ワーク下面からのフラックスガス追出し効果が大きく、フラックスガスによる不濡れを防止する効果も大きいが、これまでは、１次噴流波の上下方向変動幅が十分でなく、不濡れなどのはんだ付け不良の問題も改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、複数の噴出孔を通してワークに溶融はんだを乱流状に供給するノズルにおいて、電磁誘導ポンプを制御することによって、はんだ付け性能を向上させることができる噴流式はんだ付け装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、溶融はんだを収容したはんだ槽と、このはんだ槽内の溶融はんだを加圧する電磁誘導ポンプと、この電磁誘導ポンプにより加圧された溶融はんだを上面に設けられた複数の噴出孔を通してワークに対して噴流させるノズルと、前記電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力を周期的に変化させることで磁界の強さを周期的に変化させる制御手段とを具備した噴流式はんだ付け装置であり、そして、制御手段が、電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力を周期的に変化させて、電磁誘導ポンプにおける磁界の強さを周期的に変化させると、複数の噴出孔を通してワークに溶融はんだを乱流状に供給するノズルにおいて、従来のものより噴流の強さに顕著な強弱を付けることが可能となり、不濡れの原因となるガスが停滞し難いため、はんだ付け性能が向上する。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の噴流式はんだ付け装置における制御手段が、電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力をパルス波形で変化させるものであり、そして、制御手段が、電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力をパルス波形で周期的にオン／オフさせることで、噴流の強さに、より顕著な強弱を付けることが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、制御手段が、電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力を周期的に変化させ、電磁誘導ポンプにおける磁界の強さを周期的に変化させると、複数の噴出孔を通してワークに溶融はんだを乱流状に供給するノズルにおいて、従来のものより噴流の勢いに顕著な強弱を付けることが可能となり、不濡れの原因となるガスが停滞し難いため、はんだ付け性能を向上できる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、制御手段が、電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力をパルス波形で周期的にオン／オフさせることで、噴流の強さに、より顕著な強弱を付けることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を、図面に示された実施の形態を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、噴流式はんだ付け装置を示し、ワークＷにはんだ付けされる溶融はんだ11を収容したはんだ槽12のはんだ槽本体12aには、溶融はんだ11を溶解させるヒータ13が設けられているとともに、このヒータ13にて溶解されたはんだ槽12内の溶融はんだ11を加圧する１次側の電磁誘導ポンプ14aおよび２次側の電磁誘導ポンプ14bが、はんだ槽12のワーク搬送方向の一側および他側にそれぞれ設けられている。
【００１２】
これらの電磁誘導ポンプ14a，14bは、はんだ槽本体12aの外部に、誘導コイル15を巻線した１次鉄心が配置され、はんだ槽本体12aの内部に、はんだ上昇通路16を介して２次鉄心17が上下方向に配置されている。さらに、はんだ上昇通路16の下端部には、吸込口18が、上端部には吐出口19がそれぞれ開口されている。
【００１３】
そして、各電磁誘導ポンプ14a，14bは、誘導コイル15に３相交流などの位相のずれた電流を供給することにより、はんだ上昇通路16内に移動磁界を生じさせ、はんだ上昇通路16内にある導電性の溶融はんだ11に電磁誘導による起電力を生じさせ、この起電力による電流が移動磁界の磁束中で流れることにより、はんだ上昇通路16内の溶融はんだ11に上方への推力を発生させ、吐出口19より溶融はんだ11を吐出させる。これらの電磁誘導ポンプ14a，14bは、誘導コイル15に供給される電流を、制御手段としてのコントローラ27により制御することで吐出圧力を調整可能である。
【００１４】
各電磁誘導ポンプ14a，14bのはんだ上昇通路16の上端部には、ノズル嵌着座部21がそれぞれ設けられ、これらのノズル嵌着座部21にノズルとしての１次噴流波ノズル22および２次噴流波ノズル23がそれぞれ嵌着されている。
【００１５】
これらの１次噴流波ノズル22および２次噴流波ノズル23の上側には、ワークＷを１対のチェンで搬送するコンベヤ24が傾斜状に配設されている。
【００１６】
各電磁誘導ポンプ14a，14bのポンプ作用により加圧されてはんだ上昇通路16内を上昇した溶融はんだ11は、１次噴流波ノズル22および２次噴流波ノズル23により上方に案内され、これらノズル22，23の上端に開口された噴流口25，26からそれぞれ噴流されて、上側で移動するワークＷに供給される。すなわち、はんだ槽本体12a内のはんだ上昇通路16などと各ノズル22，23内とにより、ヒータ13で溶解された溶融はんだ11が循環するポンプ流路28が形成されている。
【００１７】
１次噴流波ノズル22の噴流口25の上面には、複数の噴出孔25aを有するパンチング板が設けられ、これらの複数の噴出孔25aを通して噴流された乱流状の１次噴流波22aにより、溶融はんだ11をワークＷの基板搭載部品の隅々まで供給するものである。
【００１８】
２次噴流波ノズル23は、噴流口26から噴流された静的な平面状の２次噴流波23aにより、ワークＷのはんだ付け部を整形するものである。
【００１９】
また、コントローラ27は、電磁誘導ポンプ14a，14bを制御するインバータ27aと、このインバータ27aに制御指令を与えるシーケンサ27bとを備え、１次側および２次側の各電磁誘導ポンプ14a，14bの誘導コイル15に供給される周波数、電流値、周波数出力の断続時間などを制御するが、特に、１次側の電磁誘導ポンプ14aの誘導コイル15に対して入力される周波数出力を周期的に断続変化させることで、すなわち、１次側の電磁誘導ポンプ14aを制御するインバータ27aの周波数出力を断続させることで、磁界の強さを周期的に断続変化させるものであり、具体的には、１次側の電磁誘導ポンプ14aに入力される任意周波数の周波数出力を、図２（ｂ）に示されるようなパルス間隔でオン／オフ制御する。
【００２０】
次に、図１に示された実施の形態の作用を、図２および図３を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
従来は、図２（ａ）に示されるようにワークＷがノズル22上に位置する間は、任意周波数の周波数出力を１次側の電磁誘導ポンプ14aの誘導コイル15に対して連続的に入力している。このとき、図３（ａ）に示されるように従来の１次噴流波22aoは、各噴出孔25a上で、変動幅Ａだけ不規則に上下動する。
【００２２】
一方、本発明に係るコントローラ27は、図２（ｂ）に示されるように任意周波数の周波数出力を時間ｔ１の間、１次側の電磁誘導ポンプ14aの誘導コイル15に対してオンにするとともに、時間ｔ２の間、オフにするパルス動作を繰返す。例えば、４０〜９０Ｈｚ程度の周波数出力を、時間ｔ１＝０．２秒程度オンにし、時間ｔ２＝０．０５〜０．１秒程度オフにする。
【００２３】
このように、１次側の電磁誘導ポンプ14aの誘導コイル15に対して入力される周波数出力を周期的にオン／オフ変化させ、電磁誘導ポンプ14aにおける磁界の強さを周期的にオン／オフ変化させると、図３（ｂ）に示されるようにパンチング板25pの各噴出孔25a上でのはんだ噴流の変化を顕著にすることができ、各噴出孔25a上の１次噴流波22aが、従来の変動幅Ａよりも大きい変動幅Ｂで上下動する。
【００２４】
このとき、電磁誘導ポンプ14aに対して入力される周波数出力は、例えば正弦波形で強弱変化させても良いが、パルス波形で周期的にオン／オフ変化させた方が、正弦波形の強弱変化より、噴流の強さに顕著な強弱を付けることができる。
【００２５】
このようにして、ワークＷに溶融はんだを乱流状に供給する１次噴流波ノズル22で、従来のものより噴流の強さに顕著な強弱を付けると、図３（ｃ）に実線で示されるように、噴出孔25aのない場所に形成される１次噴流波22aの谷22bが、従来の点線で示された谷22boより深くなる。
【００２６】
ここで、ワークＷを構成する基板Ｐの下面では、この下面に予め塗布されたフラックスが、高温のはんだ噴流に接触してガス化し、フラックスガスが発生し、このフラックスガスが基板Ｐの下面に停滞すると、不濡れのはんだ付け不良が発生するが、従来のものより噴流の勢いに顕著な強弱を付け、１次噴流波22aの谷22bを従来の谷22boより深くすることにより、不濡れの原因となるフラックスガスが、基板Ｐの下面と、１次噴流波22aの谷22bとの隙間（図３（ｃ）に斜線で示された部分）から外部へ排出されやすくなり、基板Ｐの下面に停滞し難いため、はんだ付け性能を向上できる。
【００２７】
すなわち、基板Ｐは、強弱のあるはんだ噴流を受けるため、はんだ付けが不完全な未はんだ状態、すなわち不濡れを起こしにくくなり、ガスの停滞に起因する不具合を未然に防止できる。この効果は、周波数出力をパルス波形で周期的にオン／オフ変化させることで、特に顕著となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る噴流式はんだ付け装置の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】（ａ）は従来の周波数出力を示す波形図、（ｂ）は本発明に係る周波数出力を示す波形図である。
【図３】（ａ）は従来の噴流波形の変動幅を示す波形図、（ｂ）は本発明に係る噴流波形の変動幅を示す波形図、（ｃ）は従来の噴流波形と本発明に係る噴流波形とを比較した波形図である。
【符号の説明】
【００２９】
11    溶融はんだ
12    はんだ槽
14a   電磁誘導ポンプ
22    ノズル
25a    噴出孔
27    制御手段としてのコントローラ
Ｗ    ワーク
【図１】
2006181624.tif 000003
【図２】
2006181624.tif 000004
【図３】
2006181624.tif 000005